砂滤器的构成与工作原理

砂滤器由滤料层、过滤系统和排放系统三部分组成。

1. 滤料层

滤料层是砂滤器的核心部分，由不同种类和粒度的颗粒状物质组成，如石英砂、石英石、活性炭等。滤料的大小和形状不同，有利于增加水的接触面积和过滤效率。在实际使用中，滤料层厚度一般为8至12厘米，根据实际需要可进行调节。

2. 过滤系统

滤系统主要由进出水口、渗透管、水平式气水分离器、控制系统、水源管路等组成。水经过进水管进入砂滤器，流经滤料层，被滤料过滤、吸附、沉淀和生物活性处理后，进入渗透管，再经过水平式气水分离器分离，最后通过出水管排出。

3. 排放系统

排放系由排放口、泄洪口、底部清洗装置、污水处理设施等组成。为了保持滤料的清洁和稳定性能，在一定的周期内需要对滤料进行冲洗和回收，将过量的颗粒物和污垢从排放口排出。

砂滤器的工作原理

砂滤器的工作原理是通过滤料层对水进行过滤和净化。在水流通过滤料层时，水中的杂质、悬浮物、菌落和有机物质等会被滤料层吸附、沉淀或生物活性降解，从而达到过滤、净化水的目的。

砂滤器的过滤机理可以分为三种：

1. 机械过滤

砂滤器的滤料层由颗粒物质组成，可以过滤出水中的大颗粒物、杂质、泥沙等，使水变得清澈透明。这种过滤机理被称为“机械过滤”，它依靠滤料层的物理结构和性质来实现过滤。

2. 吸附过滤

滤料层的颗粒状物质具有一定的表面活性和吸附能力，在水中吸附和去除溶解性有机物质、重金属、化学物质等有害物质。这种过滤机理被称为“吸附过滤”，它是一种物理和化学作用相结合的过滤方式。

3. 生物过滤

滤料层中富含生物活性微生物，它们能够通过吸附、氧化、降解等方式，去除水中的有机物质、氨氮、硝酸盐等污染物质。这种过滤机理被称为“生物过滤”。

以上三种过滤机理在砂滤器中同时存在，并相互协作，共同完成水的过滤和净化。

砂滤器的工作过程

砂滤器的工作过程一般分为以下几个阶段：

1. 初次过滤

当水流经进水口进入砂滤器时，首先进入滤料层，此时水中的大颗粒、悬浮物、泥沙等被滤料层的机械过滤作用过滤掉，水质得到一定程度的改善。

2. 吸附过滤

当水进一步流经滤料层时，一些微小的杂质和有害物质并不能被机械过滤完全去除。此时，这些物质便会被滤料层的吸附过滤作用吸附、去除。例如有机物质、 heavy metal 等容易被吸附。

3. 生物过滤

滤料层中的活生物能够对水中的污染物进行吸附、氧化、分解等过程，使水中的氨氮、硝酸盐等有害物质得到降解，起到净化水的作用。

4. 回收排放

随着时间的推移，滤料层中会有过多的颗粒物、污垢和有害物质被吸附和沉淀，会影响滤料层的过滤效率和运行效果。因此，需要进行回收排放，将过量的颗粒物和污垢从排放口排出。在排放时，需要进行底部清洗和回收滤料等处理。